Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model

In the present paper, we have constructed the equations for generalized thermoelasticity of a fiber-reinforced anisotropic hollow cylinder. The formulation is applied in the context of dualphaselag model (DPL). An application of hollow cylinder is investigated for the outer surface is traction free...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблемы прочности
Date:2018
Main Authors: Hobiny, A.D., Abbas, I.A., Berto, F.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2018
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173906
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model / A.D. Hobiny, I.A. Abbas, F. Berto // Проблемы прочности. — 2018. — № 3. — С. 37-48. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862689492860665856
author Hobiny, A.D.
Abbas, I.A.
Berto, F.
author_facet Hobiny, A.D.
Abbas, I.A.
Berto, F.
citation_txt Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model / A.D. Hobiny, I.A. Abbas, F. Berto // Проблемы прочности. — 2018. — № 3. — С. 37-48. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Проблемы прочности
description In the present paper, we have constructed the equations for generalized thermoelasticity of a fiber-reinforced anisotropic hollow cylinder. The formulation is applied in the context of dualphaselag model (DPL). An application of hollow cylinder is investigated for the outer surface is traction free and thermally isolated, while the inner surface is traction free and subjected to thermal shock. The problem is solved numerically using a finite element method. The results of displacement, temperature and radial and hoop stress are obtained and then presented graphically. Finally, the comparisons are made between the results predicted by the coupled theory (CT), Lord and Shulman theory (LS) and dual-phase-lag model (DPL) in presence (WRE) and absence of reinforcement (NRE). Побудовано рівняння для узагальненої термопружності армованого волокнами анізотропного порожнистого циліндра на основі моделі двофазного запізнювання. Досліджується порожнистий циліндр із теплоізольованою ненавантаженою зовнішньою поверхнею, в той час як ненавантажена внутрішня поверхня піддається тепловому удару. Задачу розв’язано чисельно з використанням методу скінченних елементів. Отримані результати для переміщень, температури, радіальних і колових напружень подано графічно. Проведено порівняння між спрогнозованими результатами за зв’язаною теорією термопружності, теорією Лорда–Шульмана та за моделлю двофазного запізнювання при наявності і відсутності армування. Построены уравнения для обобщенной термоупругости армированного волокнами анизотропного полого цилиндра на основе модели двухфазного запаздывания. Исследуется полый цилиндр с теплоизолированной ненагруженной внешней поверхностью, в то время как ненагруженная внутренняя поверхность подвергнута тепловому удару. Задача решена численно с использованием метода конечных элементов. Полученные результаты для перемещения, температуры, радиальных и окружных напряжений представлены графически. Проведено сравнение между прогнозируемыми результатами по связанной теории термоупругости, теории Лорда–Шульмана и по модели двухфазного запаздывания при наличии и отсутствии армирования.
first_indexed 2025-12-07T16:11:42Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173906
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0556-171X
language English
last_indexed 2025-12-07T16:11:42Z
publishDate 2018
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format dspace
spelling Hobiny, A.D.
Abbas, I.A.
Berto, F.
2020-12-25T10:13:08Z
2020-12-25T10:13:08Z
2018
Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model / A.D. Hobiny, I.A. Abbas, F. Berto // Проблемы прочности. — 2018. — № 3. — С. 37-48. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173906
539.4
In the present paper, we have constructed the equations for generalized thermoelasticity of a fiber-reinforced anisotropic hollow cylinder. The formulation is applied in the context of dualphaselag model (DPL). An application of hollow cylinder is investigated for the outer surface is traction free and thermally isolated, while the inner surface is traction free and subjected to thermal shock. The problem is solved numerically using a finite element method. The results of displacement, temperature and radial and hoop stress are obtained and then presented graphically. Finally, the comparisons are made between the results predicted by the coupled theory (CT), Lord and Shulman theory (LS) and dual-phase-lag model (DPL) in presence (WRE) and absence of reinforcement (NRE).
Побудовано рівняння для узагальненої термопружності армованого волокнами анізотропного порожнистого циліндра на основі моделі двофазного запізнювання. Досліджується порожнистий циліндр із теплоізольованою ненавантаженою зовнішньою поверхнею, в той час як ненавантажена внутрішня поверхня піддається тепловому удару. Задачу розв’язано чисельно з використанням методу скінченних елементів. Отримані результати для переміщень, температури, радіальних і колових напружень подано графічно. Проведено порівняння між спрогнозованими результатами за зв’язаною теорією термопружності, теорією Лорда–Шульмана та за моделлю двофазного запізнювання при наявності і відсутності армування.
Построены уравнения для обобщенной термоупругости армированного волокнами анизотропного полого цилиндра на основе модели двухфазного запаздывания. Исследуется полый цилиндр с теплоизолированной ненагруженной внешней поверхностью, в то время как ненагруженная внутренняя поверхность подвергнута тепловому удару. Задача решена численно с использованием метода конечных элементов. Полученные результаты для перемещения, температуры, радиальных и окружных напряжений представлены графически. Проведено сравнение между прогнозируемыми результатами по связанной теории термоупругости, теории Лорда–Шульмана и по модели двухфазного запаздывания при наличии и отсутствии армирования.
This project was funded by the Deanship of Scientific Research (DSR) at King Abdulaziz University (Jeddah), under Grant No. G/205/130/38. The authors, therefore, acknowledge with thanks DSR for technical and financial support.
en
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model
Скінченноелементний аналіз термопружного армованого волокнами анізотропного порожнистого циліндра на основі моделі двофазного запізнювання
Article
published earlier
spellingShingle Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model
Hobiny, A.D.
Abbas, I.A.
Berto, F.
Научно-технический раздел
title Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model
title_alt Скінченноелементний аналіз термопружного армованого волокнами анізотропного порожнистого циліндра на основі моделі двофазного запізнювання
title_full Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model
title_fullStr Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model
title_full_unstemmed Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model
title_short Finite Element Analysis of Thermoelastic Fiber-Reinforced Anisotropic Hollow Cylinder with Dual-Phase-Lag Model
title_sort finite element analysis of thermoelastic fiber-reinforced anisotropic hollow cylinder with dual-phase-lag model
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173906
work_keys_str_mv AT hobinyad finiteelementanalysisofthermoelasticfiberreinforcedanisotropichollowcylinderwithdualphaselagmodel
AT abbasia finiteelementanalysisofthermoelasticfiberreinforcedanisotropichollowcylinderwithdualphaselagmodel
AT bertof finiteelementanalysisofthermoelasticfiberreinforcedanisotropichollowcylinderwithdualphaselagmodel
AT hobinyad skínčennoelementniianalíztermopružnogoarmovanogovoloknamianízotropnogoporožnistogocilíndranaosnovímodelídvofaznogozapíznûvannâ
AT abbasia skínčennoelementniianalíztermopružnogoarmovanogovoloknamianízotropnogoporožnistogocilíndranaosnovímodelídvofaznogozapíznûvannâ
AT bertof skínčennoelementniianalíztermopružnogoarmovanogovoloknamianízotropnogoporožnistogocilíndranaosnovímodelídvofaznogozapíznûvannâ